刚构桥施工-刚构桥施工工艺（桥跨结构施工）

刚构桥悬臂施工一.悬臂施工技术的基本内容（1）悬臂施工工艺类型悬臂施工是从桥墩开始,两侧对称进行梁段现浇或将预制节段对称拼装。现浇梁段称为悬臂浇筑施工,预制阶段对称拼装称为悬臂拼装施工。(2)悬臂施工特点一.悬臂施工技术的基本内容适用性：在营运状态下结构的受力状态与施工时的受力状态比较接近的桥梁中更加适用。机械设备多：悬臂施工技术需要使用到的机械工具比较多,这主要是因为悬臂施工技术的施工环节多。施工简便：悬臂施工技术应用期间，可以不断地调整位置，施工非常方便；并且悬臂拼装法施工速度较快,桥梁上部结构、桥梁下部结构,可平行作业。精度要求高：因为施工精度要求高,所以跨径100m以下的桥梁中经常选用该技术。影响小：主要指的是在施工过程中使用的支架少,甚至可以不使用支架,对交通运行的影响不大。二.某桥梁工程的悬臂施工方案设计（1）工程概况某桥梁工程桥长约782m,桥面单幅净宽11.5m,总宽12.5m。本桥位于半径为2500m的圆曲线上,其中主桥65m+3×120m+65m采用预应力混凝土变截面连续刚构箱梁,挂篮分段悬浇施工,引桥3×40m、4×40m均采用先简支后连续结构,采用架桥机吊装施工,如图所示：（2）悬臂施工技术方案设计采用悬臂施工技术。施工方案设计如下:下部结构施工；墩旁托架浇筑0#块；剩下的块件以挂篮悬臂对称浇筑；张拉各阶段的预应力钢束；完成上述操作之后,按“先边跨后中跨”的顺序进行合龙操作；最后进行桥面施工。二.某桥梁工程的悬臂施工方案设计三.悬臂施工技术的控制要点（1）0#块施工方案采用托架在墩顶对0#块进行现浇。墩身施工时,在原先设计好的位置预埋钢板,同时设置好承重牛腿,并利用槽钢和钢管搭设0#块托架的安装平台。实际施工过程中,采用牛腿、托架法的施工方式,以整体悬臂托架,将牛腿附着在墩身,三角托架作为混凝土的承重体系和作业平台,混凝土荷载通过托架传递到墩身。（2）托架的基本结构托架在施工过程中起承重作用,其构成内容比较多。以本桥梁工程为例,托架的构成部分包括附着牛腿、三角托架、钢管支撑、模板、纵横大梁等。三.悬臂施工技术的控制要点（3）托架预压处理采用成捆钢筋和成捆钢绞线对托架进行预压。之所以要对托架进行预压处理,主要是因为托架在工作过程中,不可避免地会发生非弹性变形,从而产生弹性变形量。通过预压处理,可以准确地测定出弹性变形量,从而为悬臂浇筑提供立模标高。三.悬臂施工技术的控制要点三.悬臂施工技术的控制要点（4）模板安装模板安装施工时,铺设横向方木和底模。横向方木的长和宽分别设置为100mm,方木的间距控制在30cm左右。方木与纵向分配梁间布置顶托架,利用木楔对底模标高、底模脱模进行调增。侧模尽量选择挂篮模板,内模则选择墩柱大块模板。安装的顺序为:先安装一侧模板,用缆风绳和倒链固定好之后,再安装另一侧模板,相互之间用型钢固定。堵头模板采用6mm钢板加焊L50×5加工而成,通过M18螺栓实现与侧模的连接。安装采用多块拼装的方式。（5）钢筋绑扎安装钢筋全部现场加工,由工程运输车运至施工现场,这样其质量能得到充分保证。通过塔式起重机提升,现场绑扎成型。具体施工时,对于0#梁段的钢筋,分别进行两次绑扎。三.悬臂施工技术的控制要点（6）混凝土的浇筑0#梁段混凝土的浇筑要进行两次。第一次浇筑的是底板和高至3.5m的腹板与横隔板,第二次浇筑的是剩下的腹板、顶板及翼板。浇筑时,混凝土输送机的输送速度控制在20m3/h以上。部分区域的钢筋密度可能比较大,除了常规输送之外,还需要用振捣器进行振捣,以保证钢筋密度较大部分的浇筑质量。三.悬臂施工技术的控制要点（7）施工缝隙的处理施工缝隙的处理主要有5道工序:①设置剪力墙;②埋设锚固钢筋;③对接缝表面进行凿毛处理(适用于强度大于1000Pa的混凝土);④进行二次浇筑时将混凝土表面清洗干净;⑤在钢板四周外墩柱混凝土上用砂轮切出一个深度约为2mm的缝隙,将其处理干净,挂2cm×2cm的钢丝网,用小石子混凝土掺108胶封闭。三.悬臂施工技术的控制要点（8）挂篮施工控制挂篮施工控制：挂篮拼装:安装上横梁之前,要保证主桁架的垂直度符合要求；后锚梁位置的后锚杆靠近翼缘板侧的翼缘板底面要放楔形垫板以保证后锚杆垂直受力。挂篮行走之前,必须对所有锚系统、悬吊系统的锚杆和吊杆进行检查,保证安全。挂篮移动:保证前支点范围内轨道锚点数量足够,检查梁体精轧钢锚固稳定,控制好顶板横向张拉段钢绞线长度,防止在挂篮行走后与后吊梁产生干扰。三.悬臂施工技术的控制要点（9）合龙段施工控制尽量选择温度最低的时候进行合龙段箱梁内模和顶板钢筋安装,这样能够最大限度地降低热胀冷缩对合龙段混凝土产生的影响。在进行混凝土作业之前,要掌握好天气情况,在气温回升之前结束施工。合龙段的养生工作也要做到位,如果温差太大,应当对悬臂端覆盖洒水,这样可以减少日照升温对混凝土造成的不利影响。三.悬臂施工技术的控制要点刚架桥施工案例讲解分析一工程背景某三跨连续刚构桥，跨径布置：57.5m+95m+57.5m，采用预应力钢筋混凝土变截面箱梁，箱梁宽度12m，箱梁高度（从6.1m变化到2.4m）和底板厚度（从10cm变化到68cm）均按1.8次抛物线变化。二施工方法连续刚构桥主要采用挂篮施工的方法本桥为三跨连续刚构桥，划分为6大施工部分2.主跨挂篮施工段3.边跨现浇施工段4.边跨合拢5.中跨合拢6.二期恒载工程1.0号块托架现浇施工段三施工过程1.完成桩基、承台及主墩墩身的施工。1.安装T构主梁0号梁段现浇支架(托架）。并作好主墩墩身顶部定位,以保证0号块浇筑质量。2.立模,绑扎钢筋,浇筑0号梁段砼。STEP=1STEP=23.拼装挂篮用于浇筑1号梁段,挂篮上桥前须作加载试验。5.立模,绑扎钢筋,作好浇筑1号梁段砼准备工作。4.张拉并锚固0号梁段纵向预应力束T1、T2。（一）0号块托架现浇施工段STEP=31.浇筑T构1号梁段砼,砼养生。达到设计强度85%且龄期达到4天后准备张拉预应力。

1.张拉并锚固1号梁段纵向预应力束T3、T4（采用单端张拉）,0号块件的横、竖向预应力束。1.挂篮分别前行,用于悬浇T构箱梁,二个T同时进行。STEP=4(由于各T对称悬浇,故文字描述中仅写一个T一侧梁段,下同)2.在已浇梁段上调试好挂篮,确定立模标高。3.立模绑扎2号梁段钢筋。作好浇筑2号梁段砼准备。STEP=5（二）主跨挂篮施工段STEP=61.浇筑2号梁段砼。2.砼养生,达到设计强度85%且龄期达到4天后准备张拉预应力。1.张拉并锚固T构2号梁段纵向预应力束T5,T6,以及1号块件的横、竖向束顺序同上。STEP=7STEP=8~41采用以下3个流程循环完成3号至11号梁段的对称悬浇施工。a)前移挂篮,确定立模标高,立模,绑扎钢筋。b)同步对称浇筑砼。砼养生,达到设计强度85%且龄期达到4天后准备张拉预应力。c)张拉本块件纵向预应力束以及前一块件的横、竖向预应力束并锚固,压浆。（三）边跨现浇施工段1、桥台安装主梁14号梁段现浇支架。并作好墩身顶部定位,以保证14号块件浇筑质量。(注意配重)2.立模,绑扎钢筋,浇筑14号梁段砼，注意安装盆式橡胶支座及现浇段应向跨中方向留有预偏值，预偏值为顶推中跨时向交界墩的位移值。3.砼达到设计强度85%且龄期达到4天后，准备合龙边跨。STEP=33（四）边跨合拢STEP=341.将边跨挂篮改装为合龙吊架,根据监控单位的意见进行水箱压重,中跨跨中则进行相应配重。2.确定立模标高,立模,绑扎钢筋。3.同步对称浇筑边跨合拢段。砼养生,达到设计强度85%且龄期达到4天后准备张拉预应力。4.张拉边跨11、13、14块件的横、竖向预应力束并锚固,压浆。STEP=351.边跨合龙段砼的养生,在砼强度达到设计强度的85%且龄期达到4天后,进行两边跨顶底板纵向预应力束的B4张拉.2.拆除边跨支架和合拢吊架。（五）中跨合拢STEP=361.跨中处挂篮改为合龙吊架,安装,调试中跨合龙吊架;多余的挂篮构件拆除后放在原处。2.立模,绑扎钢筋,合龙段劲性骨架安放就位。3.根据计算及实际情况(参考值：顶推力为150KN，跨中相对位移为3.3厘米),用千斤顶在两个合龙段同步施加水平力顶推,中跨合龙段进行水箱压重,边跨侧则进行相应配重。1.劲性骨架合龙锁定(合拢温度不大于5°C)。2.浇筑中跨合龙段砼,要求在凌晨完成初凝,合龙温度不大于5°C。浇注砼时进行水箱放水,边跨侧配重不变。3.加强砼的养生,砼达到设计强度的85%且龄期达到4天后方能张拉中跨合龙束L1,灌浆。4.砼达到设计强度的85%且龄期达到4天后张拉中跨11、12号块件横、竖向预应力并压浆锚固。然后释放边跨侧配重。STEP=37STEP=381.释放所有配重。2.拆除所有挂篮及吊架。1.在砼强度达到设计强度的85%且龄期达到4天后,张拉跨中底板纵向预应力束(D1～D8)。a、张拉D8、D7,灌浆锚固,灌浆锚固3天后准备张拉下一组底板束。b、张拉D6、D5,灌浆锚固,灌浆锚固3天后准备张拉下一组底板束。c、循环每次张拉两组直至张拉D2、D1,灌浆锚固。STEP=391.在砼强度达到设计强度的85%且龄期达到4天后,张拉边跨剩余底板束、合龙束。STEP=50a、张拉B3、L3、B2,灌浆锚固,灌浆锚固4天后准备张拉下一组钢束。b、张拉B1、L2,灌浆锚固。c、按以上顺序及要求每次张拉、灌浆锚固2根底板束。1.全桥预留孔道灌浆。1.全桥进行铺设二期恒载工程。2.全桥进行动静载加载试验。STEP=51STEP=52（六）二期恒载工程连续刚构桥预应力筋施工本次课程任务编制连续刚构桥预应力钢筋施工方案某连续刚构桥案例背景资料：某三跨连续刚构桥，跨径布置：57.5m+95m+57.5m，采用预应力钢筋混凝土变截面箱梁，箱梁宽度12m，箱梁高度（从6.1m变化到2.4m）和底板厚度（从10cm变化到68cm）均按1.8次抛物线变化。0号块施工普通节段施工合龙段施工连续刚构桥的施工顺序连续刚构桥施工顺序本次课任务：编制连续刚构桥预应力筋施工方案编制连续刚构桥预应力钢筋施工方案1、单束力筋如何施工2、全桥所有力筋的施工顺序？单束力筋施工1、材料准备：2、机具准备：3、张拉顺序安排4、张拉时间安排5、张拉各具体流程操作及要求本次课程任务需解决问题需要新知识施工方案细分一、职教云预习二、刚构桥预应力筋布置连续钢构桥7号节段力筋布置竖向预应力筋纵向预应力筋纵向预应力筋A竖向预应力筋B横向预应力筋C纵向抗拉竖向抗剪+抗弯横向抗弯三向力筋受力情况横向预应力筋配筋：通过力学计算确定力筋位置和数量。横向裂缝腹板裂缝纵向裂缝三、刚构桥预应力筋的施工问题：为什么没有选择先张法？1、后张法预应力筋施工流程预埋管道混凝土工作穿筋张拉锚固压浆封锚七号节段的钢筋骨架竖向预应力筋纵向预应力筋横向预应力筋洁净配套强度硬度高，锚固性能好理想状态实际问题锈蚀油污不配套、歪斜2、施工要求及常见问题外观检查、硬度检验、静载锚固性能试验；与孔道垂直警惕应对施工流程预埋管道混凝土工作穿束张拉锚固灌浆封锚理想状态

洁净、配套、锚固性能好实际问题

油污、夹片与锚垫板不配套，歪斜警惕应对

外观、硬度、锚固性能检验；与孔道垂直四、完成练习上传职教云2、本案例桥力筋张拉的顺序（51个节段：纵筋—41束，竖向力筋—122排；横向力筋—122排）1、流程分析表横向预应力筋（1）、边跨、中跨、合龙跨方面：（2）、纵向、横竖向方面：梁体合龙与体系转换引入体系转换合龙拓展学习

贵州某三跨连续刚构桥，跨径布置：57.5m+97m+57.5m，采用悬臂浇筑施工。立面图案例背景引入体系转换合龙拓展学习基础墩台墩顶0#块施工逐段悬浇，形成T构T构拼接刚构桥施工流程引入体系转换合龙拓展学习拼接（合龙）顺序本案例采用“先边跨，再中跨”的合龙顺序边跨现浇段边跨现浇段悬浇T构悬浇T构边跨合龙边跨合龙中跨合龙引入体系转换合龙拓展学习合龙引起结构体系转换边跨合龙双悬臂静定结构单悬臂超静定结构中跨合龙结构体系受力分析负弯矩出现正弯矩引入体系转换合龙拓展学习结构体系转换对施工有什么影响？头脑风暴结构体系转换导致梁体同一截面，在体系转换前后应力分布不同，为了保证结构安全，施工时必须实时张拉或放松预应力筋，以适应截面应力的变化。引入体系转换合龙拓展学习T构拼接结构体系转换合龙

合龙是体系转换的重要环节，也是刚构桥施工成败的关键。结构体系转换在哪个施工环节控制？引入体系转换合龙拓展学习怎么保证合龙施工的质量？适宜的步骤正确的措施规范的操作相对简单，课前已线上自学态度严谨，多动手、勤练习夜间或昼间气温较低时引入体系转换合龙拓展学习合龙时间如何选择？

梁体热胀冷缩，低温时合龙口张开距离较大，此时浇筑混凝土能保证合龙口混凝土处于受压状态，避免受拉开裂。微膨胀混凝土强度比梁段高一等级引入体系转换合龙拓展学习合龙口材料有何要求？微膨胀混凝土硬化后，体积增大，有利于合龙口两侧梁体混凝土紧密结合，同时可抵消热胀冷缩的不利影响。引入体系转换合龙拓展学习常用的技术措施？在梁端加配重水箱，水箱重量随着混凝土浇筑逐步减小，维持梁端荷载大小不变，避免高程变化。配重水箱锁定合龙口在设计合龙温度时，锁定合龙口，避免合龙口长度受温度或其他施工因素影响。合龙施工步骤加配重水箱挂篮改吊架测量两端高差监测温度安装底模、外侧模绑扎普通钢筋安装预应力管道安装劲性骨架，临时锁定合拢段调整钢筋、预应力筋、模板低温时浇筑混凝土、逐级卸除配重水箱养护混凝土张拉永久预应力筋、压浆拆除临时锁定劲性骨架、拆除临时预应力束、拆除模板、吊架引入体系转换合龙拓展学习正确顺序：ABCFGDEHKIJL小组协作、共同提高刚构桥支架现浇施工一.支架现浇施工特点施工不需大型起重设备，施工平稳、安全、可靠，桥梁整体性能好；施工中不存在体系转换，对超静定刚架桥不产生恒载徐变二次力；可方便采用大吨位预应力体系，使结构的构造简单，施工方便；需要大量模板、支架等辅助工程设施；影响桥下交通，且施工期间受洪水及漂流物的威胁；施工工期长，施工费用高，且需要较大的施工场地。二.支架构造支架按构造分为：支柱式梁式梁柱式。支柱式支架一般由排架和纵梁等构件组成，排架又由枕木或桩、立柱、盖梁组成，其构造较为简单，常用于陆地或不通航的河道上，或桥墩不高的小跨径刚架桥。二.支架构造水平杆立杆斜杆连接盘可调底座可调托座梁式支架梁可采用工字钢、钢板梁和钢桁梁。一般工字钢梁式支架用于跨径小于10m，钢板梁用于跨径小于20m，钢桁梁用于跨径大于20m的情况。当梁支承在桥墩台上或支架上或临时墩上时，支架中的梁和柱形成连续的梁柱式支架。刚架桥的桥高和跨度较大时，或者必须在桥下设通航净空或桥不能保证车辆交通通行的立交桥，可采用梁柱式支架。二.支架构造条基钢管柱横向分配梁贝雷梁盘扣架三.支架要求为了保证刚架桥位置和尺寸的准确性，支架必须有足够的强度、刚度和稳定性，同时支架的基础要安全可靠，构件的连接要紧密，并有足够的纵向、横向和斜向连接构件，还要求支架临时结构及计算图式简单，施工方便。河流中施工的支架，要充分考虑洪水、漂流物及船只对施工的影响，并有足够的安全措施，同时在安排施工进度时，尽量避免在高水位条件下施工。支架受荷后有变形和挠度，应在安装前充分地估计和计算，安装时设置预拱度，使现浇的刚架结构符合设计要求的线形。支架尽量选用装配式构件，以便减小施工过程中的安装与拆卸工作，便于周转使用，加快施工进度、缩短施工工期。支架上需设置落架设备，落架时要对称、均衡，不得对结构局部受力产生较大的影响。三.支架要求搭设成型盘扣支架支架上悬挂安全警示标牌三.支架要求支架跨越既有道路处设置门洞供车辆及行人通过门洞前方设置限高架，确保支架安全三.支架要求钢管柱安装钢管柱之间采用槽钢连接以增加支架整体稳定性三.支架要求贝雷梁安装三.支架要求搭设成型钢管柱贝雷梁支架三.支架要求四.支架设计模板支撑架结构设计计算应包括：根据梁板结构平面图，绘制模板支撑架立杆平面布置图；绘制架体顶部梁板结构及顶杆剖面图计算最不利单肢立杆轴向力及承载力绘制架体风荷载结构计算简图，架体倾覆验算地基承载力验算斜杆扣件连接强度验算碗扣架计算：面板、小梁、主梁及支撑梁计算面板及小梁活载2.5kN/m2四.支架设计立杆稳定性计算部位的确定应符合下列规定：1当满堂脚手架及其支撑体系搭设尺寸采用相同的步距、立杆纵距、立杆横距时，应计算底层立杆段；2当满堂脚手架及其支撑体系搭设尺寸中的步距、立杆纵距、立杆横距有变化时，除计算底层立杆段外，还必须对出现最大步距或最大立杆纵距、立杆横距等部位的立杆段进行验算；3立杆的计算长度应按下式计算：lo=h+2aa—立杆伸出顶层水平杆长度四.支架设计碗扣架计算：立杆五.浇筑程序支架上浇筑混凝土梁段之前，必须做好周密的准备和严格的检查工作，即支架、模板是否符合图纸要求，接头、卸架设备是否准确，钢筋或钢束位置是否按图纸规定要求布置，混凝土生产质量是否符合要求等，经详细检查合格后，方可浇筑刚架桥的混凝土。混凝土宜从跨中向两端分层对称浇筑，连续梁箱梁必须整体浇筑，当需要分段施工时，分段点宜设在反弯点附近。混凝土浇筑可分两次进行，第一次浇筑底板、腹板、横隔板，第二次浇筑顶板、翼板。施工前，采用高压水对模板进行冲洗。清除模板表面灰尘及模板底杂物。保证混凝土浇筑时。模板不漏浆；拆模后，混凝土无错台，混凝土表面色泽均匀。五.浇筑程序分层浇筑时，每层混凝土厚度不超过30cm，振捣上层混凝土时，振动棒应插入下层混凝土5cm左右，振动棒快插慢拔，以使混凝土内气泡充分排出。注意振捣棒与波纹管距离，不得触碰，以免漏浆堵塞孔道，给钢绞线穿束造成障碍。第二次浇筑前，应处理好施工缝，凿除钢筋上和模板上粘连的混凝土块，清除浮渣浮浆，保证施工缝水平一条线。用腻子涂抹外模和混凝土之间缝隙，浇筑之前先洒水湿润，但不得不积水，然后均匀浇筑一层结合砂浆，以保新旧混凝土结合紧密。五.浇筑程序浇筑混凝土顺序:刚架桥上部结构在支架上现浇时，因桥墩台为刚性支承，而桥跨下的支架为弹性支承，浇筑混凝土时支架会产生不均匀沉降，因此混凝土浇筑程序应从跨中向两岸墩台的程序进行，桥墩上悬臂端弯矩较小处设置接缝，待支架沉降稳定后，再浇筑此接缝处的混凝土。六.注意事项模板支架等临时施工设备必须严格地进行计算与验算，以确保施工安全；混凝土浇筑前应对模板、支架、钢筋、钢束、预留孔道、预埋构件等详细检查，符合设计图纸和规定的要求后才能浇筑混凝土；混凝土的浇筑应根据支架构造、结构体系特点分段、对称进行，防止支架不均匀下沉引起混凝土开裂；混凝土浇筑完成后应按规定的要求养护，模板应等混凝土达到设计标号的70％时才能拆除，预应力须达到混凝土张拉强度方可张拉；刚架桥的落架程序应从最大挠度处的节点开始，逐步卸落到两侧的节点，并要求对称、均衡、有顺序地进行；如果在冬季浇筑混凝土，则应按冬季施工办理，防止产生构件伸长或缩短造成的裂缝。满堂支架设计

满堂支架梁式支架梁-柱式支架支架的类型？回顾案例构造支架设计满堂支架设计--回顾回顾案例构造支架设计满堂支架设计健康监测支架设计支架构造支架验算本节知识要点回顾案例构造支架设计贵州某三跨连续刚构桥，分为左右两幅。跨径布置：57.5+97+57.5，采用挂篮施工的方法。桥位地处山区，北岸边跨有近13m的梁段，地势平坦，桥面设计标高仅有3~4m，采用现浇法施工与边跨挂篮施工连接,现确定边跨现浇段的施工方法及原因？满堂支架设计--案例回顾案例构造支架设计贵州某三跨连续刚构桥，分为左右两幅。跨径布置：57.5+97+57.5，采用挂篮施工的方法。桥位地处山区，北岸边跨有近13m的梁段，地势平坦，桥面设计标高仅有3~4m，采用现浇法施工与边跨挂篮施工连接,现确定边跨现浇段的施工方法及原因？满堂支架设计--案例满堂支架设计--构造

满堂支架动画回顾案例构造支架设计地基处理回顾案例构造支架设计底托立杆满堂支架设计--构造

满堂支架动画回顾案例构造支架设计扫地杆满堂支架设计--构造

满堂支架动画回顾案例构造支架设计横杆满堂支架设计--构造

满堂支架动画回顾案例构造支架设计剪刀撑满堂支架设计--构造

满堂支架动画回顾案例构造支架设计可调顶托满堂支架设计--构造

满堂支架动画回顾案例构造支架设计主楞次楞满堂支架设计--构造

满堂支架动画旋转扣件直角扣件

对接扣件回顾案例构造支架设计满堂支架设计--构造——杆件接长